滚动轴承润滑脂消耗量估算方法

滚动轴承润滑脂的消耗量，除了表润滑脂消耗量的计算所列的计算方法外，一些国外滚动轴承公司，例如德国FAG公司，推荐了每周至每年添加润滑脂量m₁的估算方法，见下式。

m₁＝DBX　(g)

式中  D——轴承外径，mm；

B——轴承宽度，mm；

X——系数，每周加一次时X＝0.002，每月加一次时X＝0.003，每年加一次时X＝0.004。

在正常环境条件下轴承的润滑间隔

当环境条件不好时，系数X 应有增量，增量值可参阅表润滑脂消耗量的计算中的增量值K₂。

另外，极短的再润滑间隔所添加的润滑脂量m₂为

m₂＝(0.5~20)V　(kg/h)

V＝(π/4)×B×(D²-d²)×10^-9-(G/7800)　(m³)

停用几年后启动前所添加的润滑脂量m₃为

m₃＝DB×0.01　(g)

式中V——轴承里的自由空间；

d——轴承内孔直径，mm；

G——轴承质量，kg。

滚动轴承润滑脂使用寿命的计算值与润滑间隔，是根据失效可能性来考虑的。轴承的工作条件与环境条件差时，润滑间隔将减少。通常润滑脂的标准再润滑周期，是在环境温度最高为70℃，平均轴承负荷P/C＜0，1的情况下计算的。矿物油型锂基润滑脂在工作温度超过70℃以后，每升温15℃，润滑间隔将减半，此外，轴承类型、灰尘和水分、冲击负荷和振动、负荷高低、通过轴承的气流等都对润滑间隔有一定影响。上图是速度系数d_mn值对再润滑间隔的影响，应用于失效可能性10%~20%；k_f为再润滑间隔校正因数，与轴承类型有关，承载能力较高的轴承，k_f值较高，参见表1。当工作条件与环境条件差时，减少的润滑间隔可由下式求出。

t_fq＝f₁f₂f₃f₄f₅t_f

式中  t_fq——减少的润滑间隔；

t_f——润滑间隔；

f₁~f₅——工作条件与环境条件差时润滑间隔减少因数，参见表2。

表1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　轴承的再润滑间隔校正因数k_f

轴 承 类 型

形式

k_f

深沟球轴承

单列

双列

0.9~1.1

1.5

角接触球轴承

单列

双列

1.6

2

主轴轴承

α＝15°

α＝25°

0.75

0.9

四点接触球轴承

1.6

调心球轴承

1.3~1.6

推力球轴承

5~6

角接触推力球轴承

单列

1.4

圆柱滚子轴承

单列

双列

满装

3~3.5^①

3.5

25

推力圆柱滚子轴承

90

滚针轴承

3.5

圆锥滚子轴承

4

中凸滚子轴承

10

无挡边球面滚子轴承(E型结构)

7~9

有中间挡边球面滚子轴承

9~12

① k_f＝2，适用于径向负荷或增加止推负荷；k_f＝3适用于恒定止推负荷。

注：再润滑过程中通常不可能去除用过的润滑脂。再润滑间隔t_fq必须降低30%~50%。一般采用的润滑脂量见表润滑脂消耗量的计算

表2　　　　　　　　　　　　　工作条件与环境条件差时的润滑间隔减少因数

灰尘和水分对轴承接触面的影响

中等

f₁＝0.7~0.9

强

f₁＝0.4~0.7

很强

f₁＝0.1~0.4

冲击负荷和振动的影响

中等

f₂＝0.7~0.9

强

f₂＝0.4~0.7

很强

f₂＝0.1~0.4

轴承温度高的影响

中等(最高75℃)

f₃＝0.7~0.9

强(75~85℃)

f₃＝0.4~0.7

很强(85~120℃)

f₃＝0.1~0.4

高负荷的影响

P/C＝0.1~0.15

f₄＝0.7~1.0

P/C＝0.15~0.25

f₄＝0.4~0.7

P/C＝0.25~0.35

f₄＝0.1~0.4

通过轴承的气流的影响

轻气流

f₅＝0.5~0.7

重气流

f₅＝0.1~0.5